第一章 橡胶配方设计概论

一、橡胶配方设计的地位与含义

二、橡胶配方的表示方法

三、橡胶配方设计的指导思想

四、橡胶配方设计的原则与程序

参考文献

第二章 橡胶配方组分的配合特性

一、橡胶的配合特性

二、硫化体系

三、防护体系

四、补强填充体系

五、工艺操作体系

参考文献

第三章 配方设计与橡胶加工性能

一、粘度

二、包辊性

三、混炼特性（填料与油的分散）

四、挤出（弹性表现与熔体断裂）

五、自粘性

六、喷霜

七、焦烧性

八、硫化（并用胶的硫化）

参考文献

第四章 橡胶配方设计同硫化胶（制品）性能

一、定伸应力与硬度

二、拉伸强度

三、撒裂强度

四、扯断抻长率

五、回弹性

六、耐磨性

七、耐寒性

八、耐热性

十、耐油性

十一、耐水性

十二、耐化学腐蚀性

十三、导电性与绝缘性

十四、阻燃性

十五、海绵橡胶

参考文献

第五章 橡胶配方示例

一、质量分数为70%合成橡胶有轮胎胎面胶

二、（含机械法丁基再生胶SIIR的）丁基内胎

三、IIR/EPDM内胎

四、ENR自行车内胎

五、耐烧蚀输送带（隔热烧蚀层）

六、强伸性能优良的橡筋

七、耐蠕变的配方

八、橡胶氧气呼吸器口具

九、质量分类为65%SBR防滑靴大底

十、彩色（防喷霜）模压大底

十一、再生胶橡胶大镀

十二、高硬底仿革鞋底

十三、橡胶绒毛地毯

十四、新型浴缸防滑垫

根据编者收集的大量资料，结合多年从事橡胶制品生产研制的实践、讲授橡胶专业课程的感悟，及对有关教材与专著的思辨编写此书。

全书由橡胶配方设计概念、橡胶配方组分的配合特性、配方设计与橡胶加工性能、配方设计硫化胶（制品）性能，橡胶配方示例共五个部分组成。

编写说明1

橡胶配方设计原则2

第1部分橡胶制品实用配方

第1章制动器密封圈（刹车密封圈）研制配方6

1.1胶型选择6

表1-1不同牌号EPDM对比6

表1-2EPDM/NBR变量(1)7

表1-3EPDM/NBR变量(2)8

1.2硫化体系9

表1-4EPDM/NBR胶中硫化剂的变化9

表1-5EPDM/NBR胶中硫化体系的变化10

表1-6EPDM/NBR胶中不同促进剂变量对硫化的影响11

1.3补强剂、软化剂对EPDM性能的影响12

表1-7EPDM/NBR胶中不同炭黑对比（1）12

表1-8EPDM/NBR胶中不同炭黑对比（2）13

表1-9EPDM/NBR胶中不同促进剂变量对硫化的影响14

表1-10不同软化剂对EPDM性能的影响15

1.4实用配方16

表1-11EPDM/NBR密封圈胶料(1)16

表1-12EPDM/NBR密封圈胶料(2)17

表1-13EPDM/NBR密封圈胶料(3)18

表1-14EPDM/NBR密封圈胶料(4)19

表1-15EPDM/NBR密封圈胶料(5)20

表1-16EPDM/NBR密封圈胶料(6)21

表1-17EPDM/NBR密封圈胶料(7)22

表1-18EPDM密封圈胶料(1)23

表1-19EPDM密封圈胶料(2)24

表1-20EPDM密封圈胶料(3)25

表1-21EPDM密封圈胶料(4)26

第2章黏合剂应用配方27

2.1不同黏合剂在NR中对金属的黏合作用27

表2-1NR 环烷酸钴对多股镀铜钢丝的黏合27

表2-2NR 癸酸钴对多股镀铜钢丝的黏合28

表2-3NR 不同黏合剂对多股镀铜钢丝的黏合（1）29

表2-4NR 不同黏合剂对多股镀铜钢丝的黏合（2）30

表2-5NR 不同黏合剂对多股镀铜钢丝的黏合（3）31

表2-6NR/SBR/BR 黏合剂对钢丝的黏合32

2.2不同黏合剂在通用胶中对纤维材料的黏合33

表2-7NR 不同黏合剂对未浸胶尼龙帘线的黏合33

表2-8NR 不同黏合剂对浸胶尼龙帘线的黏合34

表2-9NR 不同黏合剂对浸胶尼龙帘线的黏合35

表2-10NR 不同黏合剂对尼龙帘线的黏合36

表2-11NR/BR 不同黏合剂对浸胶尼龙帘线的黏合37

表2-12NR/SBR/BR 不同黏合剂对未浸胶尼龙帘线的黏合38

2.3不同黏合剂在EPDM、CR、NBR中对织物和金属的黏合39

表2-13EPDM 黏合剂对尼龙66白细布的黏合39

表2-14不同黏合剂在EPDM中对尼龙布的黏合40

表2-15不同黏合剂在EPDM中对尼龙66布的黏合41

表2-16NBR 不同黏合剂对尼龙帘线的黏合42

表2-17NBR 不同黏合剂对金属的黏合43

表2-18NBR 环烷酸钴对金属的黏合44

表2-19CR 不同黏合剂对尼龙布、聚酯布的黏合45

表2-20CR/NBR 不同黏合剂对尼龙布、聚酯布的黏合46

2.4黏合胶料产品配方47

表2-21EPDM夹尼龙布泵膜配方47

表2-22NRB泵膜胶浆48

表2-23NBR/CR泵膜覆盖胶（配合RH-25用）49

表2-24NBR仪表磨片用胶浆（覆盖胶用RH-28）50

表2-25NBR/CR仪表磨片覆盖胶（配合RH-27用）51

表2-26CR耐酸碱夹布胶膜胶浆（覆盖胶用RH-30）52

表2-27CR耐酸碱夹布膜覆盖胶（配合RH-29用）53

表2-28NBR/高苯乙烯，耐油、耐压、高硬度夹布组合密封圈54

表2-29NR刹车皮膜胶浆（覆盖胶用RH-33）55

表2-30NR/SBR/BR，刹车皮膜覆盖胶（配合RH-32用）56

表2-31风扇带包布胶、缓冲胶、压缩胶整体配方57

第3章轮胎重点部位配方58

丁基橡胶因其聚合物所具有的独特性能,所以被广泛用于制造内胎、防振橡胶、工业胶板、医用橡胶等许多方面。本文主要就配合剂对丁基橡胶物性的影响进行叙述。

丁基橡胶炭黑

炭墨对普通丁基橡胶物性的影响与对卤化丁基橡胶基本相同。各种炭黑对物性的影响如下:

（1）SAF(超耐磨炉黑)、ISAF(中超耐磨炉黑)、HAF(高耐磨炉黑)、MPC(可混槽黑)等粒径小的炭黑,其硫化胶的拉伸强度和撕裂强度较大；

（2）FT(细粒子热裂炭黑)、MT(中粒子热裂炭黑)等粒径较大的炭黑,其硫化胶的伸长率大；

（3）无论是哪一种炭黑,随着其用量增加,硫化胶的定伸应力和硬度增大,而伸长率减小；

（4）SRF(半补强炉黑)硫化胶的压缩永久变形比其它炭黑都优异；

（5）炉法炭黑的压出加工性能优于槽法炭黑和热裂炭黑等。

丁基橡胶软化剂

丁基橡胶大都用石油类油如石蜡油、石蜡和酯类增塑剂作为软化剂,其中石油类油和酯类增塑剂对丁基橡胶物性的影响如下:

（1）因油的添加,拉伸强度、定伸应力、硬度降低,伸长率增加；

（2）因油的添加，门尼粘度降低，门尼焦烧时间增长；

（3）因油的添加，压出性能得到一定的改善；

（4）因油的添加,耐臭氧、耐压缩永久变形、耐热性降低；

（5）因酯类增塑剂的添加，低温性能得到改善，但效果依油的型号而异；

（6）因酯类增塑剂的添加，耐压缩永久变形、耐热性降低。

丁基橡胶白色填充剂

白色填充剂与炭黑一样，也是粒径小的补强效果好，拉伸强度、定伸应力、撕裂强度、硬度等较大；粒径大的有损于抗撕裂、耐屈挠和耐磨耗性等。各种白色填充剂对丁基橡胶的补强效果如下：

（1）白炭黑的补强效果在白色填充剂中最大，适用于要求强度和耐磨耗性高的橡胶制品；

（2）滑石粉的形状有各种各样，其中棒状、粒状的补强性能差，片状的可显著改善拉伸强度和定伸应力；

（3）碳酸钙高填充时可减少伸长率和弹性的损失，并可用于降低产品成本；

（4）陶土的补强效果大于碳酸钙，可显著改善拉伸强度和定伸应力，但因pH值的关系有迟延硫化倾向，因此最好是添加少量二甘醇(DEG)等。

丁基橡胶硫化体系

丁基橡胶除一般性硫黄硫化外还有各种硫化体系,可根据不同用途进行选择，特别对于卤化丁基橡胶，与二烯类橡胶一样通过双键用硫黄、醌和树脂进行硫化，此外通过卤基还可用金属氧化物、二硫代氨基甲酸金属盐及硫脲等进行硫化，对于溴化丁基橡胶可用过氧化物硫化。

国内有很多从事再生丁基橡胶生产的企业，丁基再生胶指的是利用已经经过硫化使用后的丁基废旧橡胶通过再生工艺使其重新具有一定的使用价值的橡胶。丁基橡胶与丁基复原橡胶其生产用的原料不同，丁基橡胶是由异丁烯与少量的异戊二烯合成而得，丁基复原橡胶（丁基再生胶）则是废旧橡胶加工而成。丁基橡胶是纯生胶，丁基复原橡胶是含有多种助剂的混合物。所以如果想要降低丁基橡胶生产成本，我们可以选择使用再生胶的做法，通过混合来降低其成本。

(1)丁腈橡胶

丁腈橡胶密封胶选用的丁腈橡胶大多为丁腈40，40代表丙烯腈含量为40%，这种橡胶极性、弹性、粘接性等综合性能较好。其分子量大小通常以门尼黏度来表征，作为粘接密封材料的丁腈橡胶常选用门尼黏度70～80的产品。

(2)树脂

与丁腈橡胶配伍的树脂主要是酚醛树脂和环氧树脂，在密封胶中则主要是酚醛树脂。树脂在胶中的作用主要是改善胶的耐热性、粘接力、刚度和交联基团。而丁腈橡胶则主要提供胶的弹性、耐油性、耐介质和疲劳性能，两者相辅相成，使丁腈密封胶的性能更加完美。在丁腈密封胶中常用的对叔丁酚甲醛树脂（2402酚醛）是一种油溶性酚醛，溶于苯类、乙酸乙酯、环己烷、汽油和植物油，有良好的耐热、耐老化性，它与丁腈橡胶互溶性好，可以任意比例混合。它虽然自身不能硫化丁腈橡胶，但在硫化剂、促进剂存在时可以与丁腈橡胶有硫化作用。

(3)填料和补强剂

为了减少固化收缩降低成本，可加入各种无机填料，例如轻质碳酸钙、陶土、硅酸钙等，补强剂则主要用炭黑和白炭黑。

(4)溶剂丁腈橡胶常用溶剂有丁酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、卤代烃等。

(5)其他助剂

包括防老剂（4010NA、RD等）、增强剂、增稠剂等。